какие хвосты бывают у комет
Хвост кометы
Образование хвостов комет: строение кометы на фото, длина хвоста, исследование Тихо Браге, газовый и пылевой хвост, куда направлен, комета без хвоста.
Мы любим кометы за их длинные и прекрасные хвосты, вытягивающиеся порой на сотни километров. Но как происходит образование хвостов комет?
Наличие хвостов у комет долгое время сбивало ученых, полагавших, что это намек на присутствие объектов в нашей атмосфере. Только в 1500-х гг. Тихо Браге при помощи параллакса определил дистанцию к кометам. Он догадался, что это такие же небесные тела Солнечной системы.
Кометы часто обладают двумя хвостами – изогнутый пылевой и прямой ионный
Итак, отличная новость – это не вестники беды. Верно? Нет! В 1910 году комета Галлея подошла к нашей планете и в хвосте исследователи выявили цианистый газ. Камиль Фламмарион считал, что газ способен пропитать земную атмосферу и уничтожить все живые организмы. Это привело к масштабной истерике, где люди скупали противогазы и «кометные таблетки». Чем же обусловлено образование хвостов комет?
Газовый и пылевой хвост кометы
С появлением фотографии стало ясно, что часто у комет формируется два хвоста. Он представлен ионизированным газом и диммером из пылевых частичек. Ионный всегда указывает на Солнце. Мы понимаем, почему хвост кометы направлен от звезды, ведь фактически он отталкивается от кометы звездным ветром.
Сейчас мы знаем, что ионный хвост располагает летучими веществами, вроде воды, метана, аммиака и двуокиси углерода. Они замораживаются возле кометной поверхности и с приближением к Солнцу прогреваются и переходят в газообразное состояние. Это заставляет пыль на поверхностном слое течь. Нагрев происходит неравномерно.
Неправильная форма и кометное вращение также приводят к тому, что некоторые части прогреваются, а другие остаются затененными. В некоторых случаях это и вызывает несколько хвостов.
22 декабря 2011 года космическая станция зафиксировал прибытие кометы Лавджоя с зелеными слоями кислорода и натрия
Ионные хвосты могут быть масштабными, а некоторые в 4 раза превышают дистанцию Земля-Солнце. Но они размытые. Если сгустить их, то количество не заполнило бы и стандартный бассейн.
Нет также четкой разделительной линии между кометой и астероидом. Это не тот вариант, где первые – грязные снежки, а вторые – сухие скалы. Иногда астероиды способны получить пыльный или газообразный хвост.
Самое название «комета» произошло от латинского слова и обозначает «волосатая звезда». На фото можно детальнее рассмотреть хвосты комет.
Хвост кометы
Комета с несколькими хвостами.
Еще в 80-х годах XIX в. в Пулковской обсерватории велись исследования спектров комет. Постепенно было установлено, что в голове кометы светятся главным образом газы — углерод и циан, а вблизи ядра головы — молекулы углеводородов и соединений азота с водородом. В хвостах же комет были обнаружены ядовитый газ — окись углерода и азот, находящиеся в наэлектризованном состоянии. Из сравнения спектров комет был сделан вывод, что все кометы по характеру спектра похожи друг на друга и, следовательно, имеют родственную природу. Мы уже видели, что свечение комет объясняется действием солнечных лучей, так как оно начинается лишь при приближении кометы к Солнцу. Вместе с тем свечение появляется на таком расстоянии от Солнца, где тепло его лучей еще не может согреть комету. Значит, свечение вызывается не теплом Солнца, а чем-то другим.
В чем же его причина?
Мы знаем, что на раскаленной поверхности Солнца происходят грандиозные вспышки, сопровождаемые излучением ультрафиолетовых лучей. При этом выбрасываются с громадными скоростями мельчайшие частицы вещества — атомы и электроны. Попадая в атмосферу Земли, эти частицы вызывают полярные сияния и магнитные бури. Эти же частицы могут бомбардировать поверхность ядра кометы, содействуя выделению газов. Ультрафиолетовые и обычные лучи Солнца, действуя на кометные газы, вызывают их свечение. Надо помнить, однако, что все высказанные здесь соображения не дают полного объяснения свечения комет. Советские астрономы определили количества вещества в кометах — их массы. Было доказано, что массы комет в миллиарды раз меньше массы Земли. Если сдавить вещество средней по размерам кометы до такой плотности, как, например, плотность Земли, то получится тело поперечником не больше нескольких километров. При этом надо принять во внимание, что ядро, т. е. твердое тело кометы, в некоторых случаях не превышает по своим размерам и нескольких сотен метров. А так как хвосты комет протягиваются на миллионы километров, мы можем себе представить, как сильно разрежено составляющее их вещество.
Типы кометных хвостов: 1— прямые, узкие; 2 — широкие, искривленные; з — короткие. Стрелка показывает направление к Солнцу.
В наших лабораториях, откачивая воздух из плотно закупоренного сосуда, мы не можем еще добиться такой степени разрежения вещества, какая существует в хвостах комет.
Поэтому, хотя в состав комет и входят ядовитые газы, они не могут причинить нам вреда, если Земля попадет внутрь кометного хвоста, как это и было в 1910 г. при прохождении Земли сквозь хвост кометы Галлея.
По сути дела, хвосты комет — это «видимое ничто», и мы можем наблюдать их только потому, что сверхразреженный газ светится под действием солнечных лучей и потоков частиц, выбрасываемых с солнечной поверхности.
Сопоставляя силу света комет, можно сравнить их между собой. При этом выяснилось одно очень важное обстоятельство. Оказалось, что для многих периодических и особенно для короткопериодических комет, таких, которые совершают свое обращение вокруг Солнца за 5—10 лет, отмечается очень быстрое падение яркости. Кометы буквально за несколько десятков лет из яркого светила превращаются в чуть заметные пятнышки. Многие кометы, которые раньше наблюдали невооруженным глазом, становятся видимы лишь при помощи самых мощных телескопов, а затем и совсем исчезают.
Следовательно, короткопериодические кометы возникли совсем недавно. В самом деле, раз вещество головы и хвоста кометы так быстро истощается, следовательно, эта комета произошла недавно, иначе ее вещество давно бы истощилось. Вот какой важный вывод вытекает из сравнения яркости короткопериодических комет.
Было установлено, что кометы не могут приходить к нам из межзвездного пространства, так как в этом случае их орбиты были бы совсем иными. А отсюда надо сделать и другой важный вывод: место рождения комет — солнечная система. Ученые работают над выяснением того, как образуются кометы.
В этом вопросе еще далеко не все ясно. Несомненно, однако, то, что происхождение комет тесно связано с происхождением и развитием других тел солнечной системы — малых планет, метеоров и т. д.
Превращение распадающейся кометы в метеорный поток.
Поиски комет когда-то производились визуально, т.е. глазом, при помощи небольшого телескопа. С телескопом астрономы тщательно осматривали различные участки неба. Если встречалось туманное пятнышко среди звезд, нужно было еще убедиться в том, что это комета, а не туманность. Ведь мы уже говорили, что на небе видно большое число туманностей, входящих в нашу звездную систему и состоящих из громадных облаков газа и пыли.
Разница только в том, что кометы передвигаются среди звезд, а туманности представляются неподвижными.
За последние десятилетия небо стали фотографировать специальными фотографическими камерами и по фотографиям стали отыскивать кометы. История астрономии знает несколько имен неутомимых наблюдателей — «ловцов» комет. К ним принадлежал известный советский астроном Григорий Николаевич Неуймин. Он работал на Симеизской обсерватории (теперь Крымская астрофизическая обсерватория Академии наук) и занимался изучением небесных тел. В течение долгих ночей он фотографировал звездное небо со специальными фотокамерами, приспособленными для астрономических наблюдений (так называемыми астрографами). Неуймин прославился открытием многих малых планет и ряда новых комет.
Комета Ахмарова — Юрлова.
Каждый год астрономы наблюдают по нескольку комет, среди них возвращающиеся периодические кометы, а также и новые — чаще всего слабые кометы. В конце 1947 г. и в конце 1948 г. наблюдались большие кометы, но они были видны только в Южном полушарии Земли.
Невооруженным глазом в 1957 г. хорошо были видны две яркие кометы с хвостами.
Интересно, что вторая из этих ярких комет была открыта любителями неба еще за несколько дней до того, как ее стали наблюдать ученые-астрономы.
Изучение каждой кометы — интереснейшего светила — приносит новое в сокровищницу науки, позволяет ученым еще ближе подойти ь полному изучению особенностей комет и выяснению их происхождения. Познание свойств этих когда-то загадочных небесных тел помогает установить природу явлений, происходящих на Солнце. Кометы оказываются своеобразными показателями солнечной активности. Величайшее достижение советской науки — искусственные спутники — лаборатории, отправленные в космос. Но и кометы оказываются своеобразными лабораториями, двигающимися в космическом пространстве. Надо только уметь читать «сигналы», идущие от этих небесных тел. И астрономы, пользуясь все более совершенными телескопами и радиотелескопами, делают это все лучше и лучше, раскрывая все особенности строения комет.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Хвостатая звезда: как устроена комета?
Появление в небе над Землей кометы — всегда событие. В древности «хвостатая звезда» считалась дурным предзнаменованием, предвещающим катастрофы. В наши дни людей привлекает красота комет и «эксклюзивность» зрелища — ведь некоторые гостьи приближаются к нашей планете раз в несколько тысяч лет.
Что такое комета?
Комета — это фактически глыба льда с вкраплениями пыли и других твердых частиц. Как только такой астрономический объект приближается к Солнцу, у него из-за нагрева появляется временная атмосфера и длинный хвост. Собственно, с древнегреческого слово kometes означает «длинноволосый».
Если астероидов в Солнечной системе огромное множество, то комет относительно мало — их открыто менее 4 тысяч. Большинство комет движется по сильно вытянутым орбитам, уводящим их далеко за пределы Солнечной системы. Такие небесные тела человеку можно увидеть только один раз, ведь один «оборот» занимает у них в среднем несколько тысяч лет.
Например, комета Хейла-Боппа — самая яркая комета современности с очень красивым и длинным хвостом, была открыта 22 июля 1995 года. Она считается одной из самых больших, ядро достигает 90 километров в поперечнике. Период обращения кометы составляет 2380 лет, поэтому ждать ее возвращения придется очень долго.
Однако есть короткопериодические кометы — они пролетают вблизи Солнца не менее одного раза за 200 лет, большинство из них делают один пролет за время от трех до девяти лет, в это время они теоретически доступны для наблюдения с Земли, однако нередко все равно остаются невидимыми.
23 июля 2020 года на минимальном расстоянии от Земли окажется самая яркая за последние семь лет комета C/2020 F3 NEOWISE. Она видна в ночном и утреннем небе невооруженным глазом. Зрелище редкое — последний раз эта комета приближалась к нашей планете порядка пяти тысяч лет назад.
Почему у кометы есть хвост?
В центре кометы — ледяное ядро, диаметр которого может достигать нескольких десятков километров. Как только комета приближается к Солнцу на расстояние, примерно равное орбите Юпитера, ядро разогревается и начинает испаряться, выбрасывая в окружающее пространство газообразное вещество с пылинками. Хвост может растягиваться на десятки миллионов километров.
На самом деле у кометы всегда минимум два хвоста — свет отталкивает от кометы частицы пыли, в результаты образуется пылевой хвост, одновременно солнечный ветер воздействует на газ, рождая красиво светящийся ионный хвост. Обычно хвост кометы «смотрит» в противоположном Солнцу направлении.
Испаряются только легкоплавкие компоненты, железные и силикатные пылинки остаются в ядре, что замедляет разрушение комет. Как только небесное тело удалится от Солнца, ядро остынет и хвост исчезнет. Несмотря на это, рано или поздно любая комета с периодической орбитой «погибнет», полностью распавшись из-за воздействия Солнца.
Однако кометы никогда не исчезнут с неба над Землей — их ряды постоянно пополняются из гипотетического облака Оорта. Гравитационное воздействие массивных планет — Юпитера и Сатурна — вызывает перемещение ледяных глыб из внешнего космоса, в итоге они «присваиваются» Солнечной системой и начинают свое путешествие вокруг светила.
Почему у комет есть хвосты?
Когда комета приближается к Солнцу, газ на его поверхности ионизируется, что создает хвост, который струится в противоположном направлении.
Астрономия и чудеса космоса, кажется, сбивают нас с ног каждый день. Это, конечно, имеет смысл, потому что чем больше мы узнаем о небесных объектах, тем более увлекательными они становятся. Самое приятное в этой области науки заключается в том, что у нас никогда не хватает ресурсов для исследований. Есть бесчисленное множество вещей, которые мы не знаем или полностью не понимаем, что держит нас готовыми и жаждущими большего.
Например,вы никогда не задумывались, что это за мерцающие хвосты за кометами? Ну, ты вот-вот это узнаешь!
Когда комета пролетает близко от солнца, ультрафиолетовое излучение Солнца заставляет газ ионизироваться с поверхности кометы в форме хвоста. Интересно, что комета не обязательно имеет только один хвост. Это явление можно объяснить тем фактом, что поверхность кометы не ровная, как у планет. Из-за этой неровной поверхности ионизация может привести к откачке множества струй великолепных трасс.
Что такое кометы?
Положение облака Оорта
Что такое кома и почему они тянутся как хвост?
Каждый раз, когда вы видите изображение кометы, вы неизбежно обнаруживаете нечеткий след. Это потому, что все снимки комет, которые вы видели, были сделаны с Земли, а наша планета довольно близко к Солнцу. Таким образом, кажется, что Солнце ответственно за хвост комет.
Когда комета, находясь на орбите Солнца, оказывается в непосредственной близости от звезды, лед на поверхности ядра начинает превращаться в газ. Если вам интересно, как это возможно, позвольте мне объяснить на примере из нашего повседневного опыта.
Если холодильник перестает работать, лед превращается в воду, а это означает, что твердые вещества могут превращаться в жидкости. Однако на поверхности кометы, как лед превращается в газ, не проходя через жидкую стадию?
Важно отметить, что ионизирующее давление, вызванное солнечным ветром, более интенсивно воздействует на молекулы газа, что означает, что ионный хвост более интенсивен. Для сравнения, пылевой хвост стреляет более лениво. Более того, неправильная форма кометы также может быть причиной появления множества хвостов.
Являются ли хвосты комет на самом деле ядовитыми?
Это может звучать странно, но люди думали об этом много лет! Как ни странно, если ядро кометы содержит много углерода, то хвост после ионизации может вытеснить жуткий зеленый цвет. Для людей, которые часто связывают зеленые жидкости с ядом, путаница неизбежна!
С каждым прошедшим десятилетием мы склонны накапливать больше фактов об этих мигрирующих небесных объектах, которые когда-то считались приносящими чуму или хороший урожай. Наука и астрономия, от необоснованных и необычных убеждений до понимания химического состава на поверхности этих “волосатых” грязных шаров, несомненно, прошли долгий путь!
Какие хвосты бывают у комет
Кометы движутся по вытянутым траекториям. Орбита комет характеризуется параметрами, которые описывают размер орбиты, ее положение относительно Солнца: перигелийным расстоянием q (минимальным расстоянием от Солнца) и эксцентриситетом е (степенью вытянутости орбиты), периодом обращения кометы Р, большой полуосью орбиты а. Орбита кометы может лежать не в плоскости эклиптики. Поэтому орбита кометы может характеризоваться углом наклона плоскости орбиты кометы i к плоскости эклиптики.
Кометы могут периодически возвращаться к Солнцу. Такие кометы называют периодическими. У периодических комет определены перигелий q (минимальное расстояние от Солнца), афелий Q (максимальное расстояние от Солнца).
Буква P ставится впереди, если комета периодическая, например P/2004 R 1.
Хорошо заметны белый пылевой и синий плазменный хвосты кометы. Типы хвостов комет исследовал русский астроном Ф.А.Бредихин. В конце XIX века от разделил хвосты комет на три типа:
I тип хвостов комет прямой и направлен в сторону от Солнца по радиусу вектору.
II тип хвостов широкий, изогнутый.
III тип хвостов направлен вдоль орбиты кометы. Такие хвосты неширокие.
Довольно редко встречаются кометы, хвосты которых направлены к Солнцу. Это так называемые аномальные хвосты. Под воздействием солнечного ветра пылевые частицы отбрасываются в направлении, противоположном Солнцу, формируя пылевой хвост кометы. Пылевой хвост кометы имеет обычно желтоватый цвет и светится отражённым от Солнца светом.
Плазменный хвост кометы обычно голубоватого цвета. Плазменный хвост кометы образуется из газа, который электризуется под действием ультрафиолетового излучения Солнца – плазмы.
У каждой кометы несколько различных составных частей: